Виявлено ключові біомаркери для ранньої діагностики раку підшлункової залози

У нещодавньому дослідженні, опублікованому в журналі Cell Genomics, команда дослідників з Китаю провела дослідження «випадок-контроль» для аналізу великого набору сироваткових білків з метою виявлення білкових біомаркерів раку підшлункової залози на ранніх стадіях. Вони використовували метод менделівської рандомізації для оцінки потенційного причинного впливу цих білків на розвиток раку підшлункової залози.

Рак підшлункової залози є третьою за поширеністю причиною смерті від раку, і при пізній діагностиці п'ятирічна виживаність становить лише 10%. Однак раннє виявлення раку може збільшити показники виживання до 24%-37%. Враховуючи, що рак підшлункової залози прогресує повільно, із середнім інтервалом між початковою та інвазивною стадіями 11,7 років, є достатньо часу для раннього виявлення.

Традиційні біомаркери раку, такі як карциноембріональний антиген та вуглеводні антигени 19-9, 125 та 242, показали різну специфічність для раку підшлункової залози. Запальні білки, такі як фактор некрозу пухлини (ФНП), С-реактивний білок (СРБ) та інтерлейкін-6 (ІЛ-6), також не показали суттєвого зв'язку з частотою раку підшлункової залози.

Аналіз крові, який включає всі циркулюючі білки, що секретуються нормальними та пошкодженими клітинами та тканинами, є перспективним методом виявлення раку, оскільки порушення в циркулюючих білках часто свідчать про розвиток пухлин в організмі.

У цьому дослідженні вчені проаналізували проспективну когорту, щоб визначити та оцінити біомаркери сироваткових білків, які можна було б використовувати для виявлення раку підшлункової залози. Учасниками були 44 пари людей похилого віку з раком підшлункової залози та їхні здорові люди контрольної групи, підібрані за віком, статтю, датою забору крові та госпіталізацією. Середній вік учасників становив 68,48 років, 45% з них були чоловіками. Дані спостереження охоплювали приблизно 5,7 років.

Рівень циркулюючих білків вимірювали у зразках сироватки натщесерце за допомогою аналізу близькості та розширення. Близько 1500 білків вимірювали та кількісно визначали за допомогою нормалізованого значення експресії білка (NPX). Різні базові характеристики, такі як статус куріння, рівень споживання алкоголю, рівень освіти, глікемічні індекси та індекс маси тіла, порівнювали між випадками раку підшлункової залози та їх здоровими людьми контрольної групи для визначення категоріальних змінних.

Значення експресії білків були стандартизовані, і для кожного білка були розраховані відношення шансів. Крім того, для вивчення профілю експресії генів кожного білка у 54 тканинах були використані дані рибонуклеїнової кислоти (РНК) з проекту GTEx. Також було проведено аналіз чутливості після стратифікації даних за статтю та коригування на діабет 2 типу.

Для аналізу реплікації ключових білкових біомаркерів було використано дані проекту фармацевтичної протеоміки біобанку Великої Британії. Крім того, для оцінки потенційного причинного впливу ідентифікованих білків на розвиток раку підшлункової залози було застосовано метод менделівської рандомізації.

У дослідженні було виявлено чотири білки, пов'язані з раком підшлункової залози: фосфоліпаза А2 групи IB (PLA2G1B), фактор некрозу пухлини (TNF) та члени родини регенеруючих білків (REG) 1A та 1B. З них REG1A та REG1B були валідовані з використанням даних з біобанку Великої Британії. Крім того, менделівський рандомізаційний аналіз з використанням досліджень асоціації всього геному та даних кількісних локусів ознак показав причинно-наслідковий вплив REG1A та REG1B на розвиток раку підшлункової залози.

Аналіз колокалізації білків REG1 виявив помірні докази того, що рак підшлункової залози та білки REG1 мають спільний причинний варіант. Крім того, менделівський рандомізаційний аналіз не виявив жодних доказів того, що інші причинні варіанти впливають на зв'язок між білками REG1 та раком підшлункової залози.

Білки REG1 також були виявлені у підвищеному рівні при раку легень та стравоходу. Ці білки синтезуються в β-клітинах острівців Лангерганса підшлункової залози та беруть участь у розвитку діабету та регенерації клітин острівців.

Дослідники висунули гіпотезу, що пухлини або ураження підшлункової залози стимулюють проліферацію β-клітин, що призводить до аномальної секреції білків REG1. Крім того, лектиновий домен C-типу, присутній на білках REG1, може зв'язуватися з вуглеводами на поверхні пухлинних клітин і сприяти злоякісному росту.

У цьому дослідженні вчені досліджували циркулюючі білки, щоб визначити потенційні біомаркери раку підшлункової залози. Вони визначили два білки, REG1A та REG1B, які мають причинний вплив на розвиток раку підшлункової залози, а також підвищені при раку легень та стравоходу. Ці результати підкреслюють потенціал білків REG1A та REG1B для використання у ранньому виявленні та масштабному скринінгу раку підшлункової залози.